JPS60138926A - パタ−ン転写装置 - Google Patents
パタ−ン転写装置Info
- Publication number
- JPS60138926A JPS60138926A JP58251392A JP25139283A JPS60138926A JP S60138926 A JPS60138926 A JP S60138926A JP 58251392 A JP58251392 A JP 58251392A JP 25139283 A JP25139283 A JP 25139283A JP S60138926 A JPS60138926 A JP S60138926A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- transferred
- semiconductor wafer
- magnification
- original picture
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はステップ・アンドリピート方式により 、：画
像を縮少転写してパターンを描画するパターン □転写
装置に関する。
像を縮少転写してパターンを描画するパターン □転写
装置に関する。
本発明はステップアンドリピート方式により画像を縮少
転写してパターンを描画するパターン転写装置（関する
。
転写してパターンを描画するパターン転写装置（関する
。
ステップアンドリピート方式による従来のパターン転写
装置を第１図に示す。鏡筒ｌは架台２に固定し、架台２
の下部にはマスクまたは半導体ウェーハ碑を載置するメ
ーンテーブル４を取り付け 、る。また、鏡筒ｌの上端
には原画板５を置き、下端には緯影レンズ６を設ける。
装置を第１図に示す。鏡筒ｌは架台２に固定し、架台２
の下部にはマスクまたは半導体ウェーハ碑を載置するメ
ーンテーブル４を取り付け 、る。また、鏡筒ｌの上端
には原画板５を置き、下端には緯影レンズ６を設ける。
このようにして、原画板−の上方の光源７から光をあて
ると、原画板５を一過して投影レンズ６により収束され
た光源は半一体ウェーハ３に結偉する。半導体ウェーハ
３は一２図に示すようにパターンＰが次々と転写され、
・さらにその上に他のパターンＱが重ねあわせら朴る。
ると、原画板５を一過して投影レンズ６により収束され
た光源は半一体ウェーハ３に結偉する。半導体ウェーハ
３は一２図に示すようにパターンＰが次々と転写され、
・さらにその上に他のパターンＱが重ねあわせら朴る。
これら異な；パターンＰとＱとの重ね合せ一度が問題と
なる。従来はダイパイダイアライメ／ト方式が採用され
ており、まず第３図（ａ）に示すようにパターンＰが転
写されると、次にバター／Ｐのアライメントマークａに
より位置合せをして第３図（１））に示すようにパター
ンＱを重ね合せて転写していた。このように従来は重ね
合わせの際、すでに転写されているパターンとの間で単
に位置合せをしてパターンを転写しているにすぎなかっ
た。
なる。従来はダイパイダイアライメ／ト方式が採用され
ており、まず第３図（ａ）に示すようにパターンＰが転
写されると、次にバター／Ｐのアライメントマークａに
より位置合せをして第３図（１））に示すようにパター
ンＱを重ね合せて転写していた。このように従来は重ね
合わせの際、すでに転写されているパターンとの間で単
に位置合せをしてパターンを転写しているにすぎなかっ
た。
ところが、半導体装置の製造工程中には熱処理の工程が
含まれるため、パターンが転写された半導体ウェーハが
熱変形、収縮を生じ、転写されたパターンの大きさが変
形することがある。すなわち半導体ウェーハ上に第４図
（ａ）に示すようにバター７Ｐが転写された後、熱処理
により半導体ウェーハが膨張し第４図（１））の如くな
る。しかしながら従来はパターンＰのアライメントマー
クａを検出してパターンＱの位置合せをしているだけの
ため、第４図（Ｑ）に示すように転写されたパターンＰ
と転写しようとするパターンＱの大きさが合致せず、パ
ターンずれを生じていた。したがって従来はこのような
パターンずれをも考慮して半導体装置の設計をしたゆれ
ばならず、特に高集積化の面で問題となっていた。
含まれるため、パターンが転写された半導体ウェーハが
熱変形、収縮を生じ、転写されたパターンの大きさが変
形することがある。すなわち半導体ウェーハ上に第４図
（ａ）に示すようにバター７Ｐが転写された後、熱処理
により半導体ウェーハが膨張し第４図（１））の如くな
る。しかしながら従来はパターンＰのアライメントマー
クａを検出してパターンＱの位置合せをしているだけの
ため、第４図（Ｑ）に示すように転写されたパターンＰ
と転写しようとするパターンＱの大きさが合致せず、パ
ターンずれを生じていた。したがって従来はこのような
パターンずれをも考慮して半導体装置の設計をしたゆれ
ばならず、特に高集積化の面で問題となっていた。
本発明は上記事情を考慮してなされたものでパターンの
重ね合せ誤差の少ないパターン転写装置を提供すること
を目的とする。
重ね合せ誤差の少ないパターン転写装置を提供すること
を目的とする。
この目的を達成するために本発明によるパターン転写装
置は、対象物にすでに描画されているパターンの位置を
検出し、ステップ位置誤差をめるパターン位置検出手段
と、このステップ位置誤差に基づいて前記画像の縮小倍
率を微調整して描画するパターンの寸法を補正する倍率
制御手段とを備えたことを特徴とする。
置は、対象物にすでに描画されているパターンの位置を
検出し、ステップ位置誤差をめるパターン位置検出手段
と、このステップ位置誤差に基づいて前記画像の縮小倍
率を微調整して描画するパターンの寸法を補正する倍率
制御手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の一実施例によるパターン転写装置を第５図に示
す。鏡筒ｌを架台２に固定し、架台２の下部には半導体
ウェーハ３を載置するメーンテーブル４を取り付ける。
す。鏡筒ｌを架台２に固定し、架台２の下部には半導体
ウェーハ３を載置するメーンテーブル４を取り付ける。
鏡筒ｌの上端には原画板５を置き下端には投影レンズ６
を設ける。原画板５の上方には光源７が設けられる。こ
の原画板５と光源７との間には可動ミラー１１が設けら
れ、半導体ウェーハ３上のパターンをパターン位置検出
品１０に導く。メーンテーブル４にはレーザ干渉計９が
設けられ、その位置がわかるようになっている。
を設ける。原画板５の上方には光源７が設けられる。こ
の原画板５と光源７との間には可動ミラー１１が設けら
れ、半導体ウェーハ３上のパターンをパターン位置検出
品１０に導く。メーンテーブル４にはレーザ干渉計９が
設けられ、その位置がわかるようになっている。
鏡筒ｌの中間には、画像の縮小倍率を微調整する倍率変
換器８が設けられている。倍率変換器８は鏡筒１の長さ
を変化させるもので、例えばピエゾ素子、モータ等によ
り構成される。
換器８が設けられている。倍率変換器８は鏡筒１の長さ
を変化させるもので、例えばピエゾ素子、モータ等によ
り構成される。
次に第６図を用いて動作を詐明する。まず可動ミラー１
１を原画板５外に移動させ、パターン転写装置をおこな
う。光源７から原画板５に光をあす、原画板５を透過し
て投影レンズ６により縮小されたパターンＰを半導体ウ
ェーハ３に結像し転写量る。ステップ距離Ａでメンテ−
プル４を動かし、１半導体ウェーハ３上にパターンＰを
転写する。ｉ□ の後半導体ウェーハ３が他の製造工程により熱−理され
たとすると、半漕体ウェーハ３が膨張し、□第６図（１
））に示すようにパターンＰも大きくなり鷹テップ距離
がＡからＡ十△ム に変化する□次にパターンＱをパタ
ーンＰに重ねあわせて縮小転写する。まず可動ミラー１
１を、半導体ウェーハ３上に描画されているパターンＰ
がパターン位置検出器１０に入射するような図示の位置
に移動させる。パターン位置検出器ｌＯはパターンＰの
アライメントマークａを検出し、それによりパターンＰ
の膨張したステップ距離Ａ十ΔＡ を測定する。
１を原画板５外に移動させ、パターン転写装置をおこな
う。光源７から原画板５に光をあす、原画板５を透過し
て投影レンズ６により縮小されたパターンＰを半導体ウ
ェーハ３に結像し転写量る。ステップ距離Ａでメンテ−
プル４を動かし、１半導体ウェーハ３上にパターンＰを
転写する。ｉ□ の後半導体ウェーハ３が他の製造工程により熱−理され
たとすると、半漕体ウェーハ３が膨張し、□第６図（１
））に示すようにパターンＰも大きくなり鷹テップ距離
がＡからＡ十△ム に変化する□次にパターンＱをパタ
ーンＰに重ねあわせて縮小転写する。まず可動ミラー１
１を、半導体ウェーハ３上に描画されているパターンＰ
がパターン位置検出器１０に入射するような図示の位置
に移動させる。パターン位置検出器ｌＯはパターンＰの
アライメントマークａを検出し、それによりパターンＰ
の膨張したステップ距離Ａ十ΔＡ を測定する。
△Ａというわずかな「ずれ」は、メインテーブル４に設
けられた高精度のレーザ干渉計９により測定できる。次
に制御装置（図示せず）により次に転写するパターンＱ
の転写倍率を計算する。ステップ距離がＡのときの転写
倍率をＮムとするとパターンＱの転写倍率Ｎム十Δ人は
次式により計嘗される。
けられた高精度のレーザ干渉計９により測定できる。次
に制御装置（図示せず）により次に転写するパターンＱ
の転写倍率を計算する。ステップ距離がＡのときの転写
倍率をＮムとするとパターンＱの転写倍率Ｎム十Δ人は
次式により計嘗される。
倍率変換器８により、転写倍率がＮＡ＋△Ａとなるよう
に鏡筒ｌの長さを変化させる。次に可動ミラー１１を原
画板５外に移動させ、転写倍率Ｎム＋△ムでバターｙＱ
の転写をおこなう。次のパターンＱの転写においても同
様であって、すでに転写されたバターンＰのアライメン
トマークａからステップ距離を測定し、このステップ距
離に基づいて転写倍率を補正しパターンＱを転写する。
に鏡筒ｌの長さを変化させる。次に可動ミラー１１を原
画板５外に移動させ、転写倍率Ｎム＋△ムでバターｙＱ
の転写をおこなう。次のパターンＱの転写においても同
様であって、すでに転写されたバターンＰのアライメン
トマークａからステップ距離を測定し、このステップ距
離に基づいて転写倍率を補正しパターンＱを転写する。
以下同様に繰り返し第６図（０）に示すようにパターン
Ｑの転写をおこなう。
Ｑの転写をおこなう。
このように本実施例によれば半導体ウェーハが膨張また
は収縮しても重ね合せ誤差なくパターンを転写すること
ができる。特に本実施例では転写されているパターンを
測定したから転写倍率を変えていくので、半導体ウェー
ハが局部的に変形していても対処することができる。
は収縮しても重ね合せ誤差なくパターンを転写すること
ができる。特に本実施例では転写されているパターンを
測定したから転写倍率を変えていくので、半導体ウェー
ハが局部的に変形していても対処することができる。
先の実施例では転写毎に転写倍率を変えていたが、あら
かじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステ
ップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍
率により各区間毎に転写するようにしてもよい。
かじめ半導体ウェーハ上の代表的な数点にわたってステ
ップ距離を測定しておき、それを平均して定めた転写倍
率により各区間毎に転写するようにしてもよい。
なお、本発明の思想の範囲内で種々の変形が可能である
。特に倍率変換器８、レーザ干渉計９、□パターン位置
検査器ｌＯについては実施例のものに限定されるもので
はない。また描画される対象物は半導体ウェー７１に限
らず半導体マスク等信のものでもよい。
。特に倍率変換器８、レーザ干渉計９、□パターン位置
検査器ｌＯについては実施例のものに限定されるもので
はない。また描画される対象物は半導体ウェー７１に限
らず半導体マスク等信のものでもよい。
以上の通り本発明によれば対象物が温度変化等の原因に
より変形しても重ね合せ誤差を生ずることなくパターン
の転写が可能である。特に、パターン転写装置が異なる
と温度が異なるため、精密な半導体パターンの重ねあわ
せにおいては、異なるパターン転写装置で同一対象物に
対して重ね合せ誤差なく転写することは不可能と従来考
えられていたが、本発明により異なるパターン転写装置
を用いたパターンの転写が可能である。
より変形しても重ね合せ誤差を生ずることなくパターン
の転写が可能である。特に、パターン転写装置が異なる
と温度が異なるため、精密な半導体パターンの重ねあわ
せにおいては、異なるパターン転写装置で同一対象物に
対して重ね合せ誤差なく転写することは不可能と従来考
えられていたが、本発明により異なるパターン転写装置
を用いたパターンの転写が可能である。
ト
１．１・
１図は従来のパターン転写装置の構成図、第２為、第３
図（ａ） 、 （１））、第４図（ａ） 、 （１））
、 （０）は同パター／転写装置によりパターンを転
写された半導体１１ つ門−ハの平面図、 ４５図は本発明の一実施例によるパターン転写装−の構
成図、第６図（ａ） Ｉ （ｂ） 、 （０）は同パタ
ー／転写装置によりパターンを転写された半導体ウェー
ハの平面図であゐ。 ｌ・・・鏡筒、２・・・架台、３・・・半導体ウェーッ
・、４・・・ターンテーブル、５・・・原画板、６・・
・投影レンズ、７・・・光源、８・・・倍率変換器、９
・・・レーザ干渉計、ｌＯ・・・パターン位置検査器、
１１・・・可動ミラー。 出願人代理人 猪 股 消 朽６ Ｘ （０） （ｂ） （Ｃ）
図（ａ） 、 （１））、第４図（ａ） 、 （１））
、 （０）は同パター／転写装置によりパターンを転
写された半導体１１ つ門−ハの平面図、 ４５図は本発明の一実施例によるパターン転写装−の構
成図、第６図（ａ） Ｉ （ｂ） 、 （０）は同パタ
ー／転写装置によりパターンを転写された半導体ウェー
ハの平面図であゐ。 ｌ・・・鏡筒、２・・・架台、３・・・半導体ウェーッ
・、４・・・ターンテーブル、５・・・原画板、６・・
・投影レンズ、７・・・光源、８・・・倍率変換器、９
・・・レーザ干渉計、ｌＯ・・・パターン位置検査器、
１１・・・可動ミラー。 出願人代理人 猪 股 消 朽６ Ｘ （０） （ｂ） （Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ステップ・アンドリピート方式により画像を縮少転写し
てパターンを描画するパターン転写装置において、 対象物にすでに描画されているパターンの位置を検出し
、ステップ位置誤差をめるビくターン位 □置検出手段
と、 このステップ位置誤差に基づいて前記画像の縮 □小倍
率を微調整して、描画するバター／の寸法を □補正す
る倍率制御手段と を備えたことを特徴とするバタ二ノ転写装置。 １
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251392A JPS60138926A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | パタ−ン転写装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251392A JPS60138926A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | パタ−ン転写装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138926A true JPS60138926A (ja) | 1985-07-23 |
Family
ID=17222156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251392A Pending JPS60138926A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | パタ−ン転写装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138926A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313331A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-20 | Hitachi Ltd | 縮小投影露光装置 |
| JPH021903A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ｔｔｌアライメント装置 |
| EP0640880A1 (en) * | 1993-08-18 | 1995-03-01 | AT&T Corp. | Alignment of wafers for lithographic patterning |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58251392A patent/JPS60138926A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313331A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-20 | Hitachi Ltd | 縮小投影露光装置 |
| JPH021903A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ｔｔｌアライメント装置 |
| EP0640880A1 (en) * | 1993-08-18 | 1995-03-01 | AT&T Corp. | Alignment of wafers for lithographic patterning |
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